Systematic Staged Percutaneous Balloon Pulmonary Angioplasty in Severe Inoperable Chronic Thromboembolic Pulmonary Hypertension.

Introdução

O tratamento para hipertensão pulmonar tromboembólica crônica (HPTEC) é limitado a endarterectomia pulmonar (PEA), terapia medicamentosa e angioplastia pulmonar percutânea com balão (APB). O tratamento padrão-ouro é a PEA, e pacientes com HPTEC e lesões proximais são geralmente bons candidatos cirúrgicos. Complicações perioperatórias e hipertensão pulmonar persistente devido à endarterectomia incompleta ou vasculopatia secundária são problemas típicos após o procedimento. Uma metanálise mostrou que a eficácia da terapia medicamentosa para HPTEP grave é limitada, e muitos pacientes não chegam ter a artéria pulmonar (AP) suficientemente reduzida, mesmo havendo uma melhora marginal da tolerância ao exercício. A APB percutânea foi reportada pela primeira vez em 2001, mas sua segurança não foi comprovada na época. Recentemente, há apenas uma década, a hipertensão pulmonar foi associada pela primeira vez a um prognóstico ruim. Felizmente, os tratamentos melhoraram drasticamente desde então, particularmente para pacientes com HPTEC. A APB ainda é uma estratégia desafiadora, pois tem a limitação de um operador especializado e instalação específica, mas seus resultados têm melhorado.

Relato de Caso

Paciente do sexo feminino, 76 anos, 1,45 m de altura, 40 kg, apresentou-se ao serviço com história de dispneia ao esforço havia três meses. Sem histórico de trombose venosa profunda ou embolia pulmonar aguda. Uma semana antes da internação, a dispneia piorou (classe IV da New York Heart Association), a paciente desenvolveu edema nas pernas e tornou-se incapaz de andar. Na admissão, tinha pressão arterial de 210/95 mmHg, frequência cardíaca de 85 bpm, SpO2 de 80% (ar ambiente) e frequência respiratória de 32 respirações por minuto. O eletrocardiograma revelou ritmo sinusal e hipertrofia ventricular direita (HVD) (Figura 1A). Os exames laboratoriais mostraram creatinina 0,84 mg/dl, hemoglobina 17,4 g/dl e peptídeo natriurético cerebral (BNP) 1000 pg/ml. Nenhuma evidência de doença vascular do colágeno foi encontrada. A ecocardiografia transtorácica revelou insuficiência cardíaca direita [dilatação do átrio e ventrículo direitos; pressão sistólica da AP estimada em 58 mmHg; 6% de alteração da área fracionária do ventrículo direito; derrame pericárdico] com contração ventricular esquerda preservada (fração de ejeção: 65%) (Figura 1B).

Figura 1

Exames fisiológicos e radiológicos antes da angioplastia pulmonar com balão. A) Eletrocardiograma na admissão mostrava S-I e T-III. B e C) Ecocardiografia transtorácica (fase diastólica final) mostrando insuficiência cardíaca direita (B) na admissão e insuficiência cardíaca direita normalizada dois anos após a APB (C). D-F) Tomografia computadorizada de tórax com contraste mostrando a área avascular no lobo superior direito (D), sem evidência de embolia pulmonar aguda no tronco da artéria pulmonar (E), e achado semelhante a uma teia no ramo da artéria pulmonar direita 8 (círculo azul em F).

Foi submetida a um cateterismo cardíaco direito, que revelou pressão da AP a 60/38 (47) mmHg, pressão de oclusão da artéria pulmonar expiratória final (PAWP) de 6 mmHg, índice cardíaco de 2,17 L/min e índice de resistência vascular pulmonar de 18,89 unidades Wood•m. A angiografia coronária mostrou-se normal. Uma tomografia computadorizada de tórax com contraste não mostrou evidências de embolia pulmonar aguda (Figura 1D-F). Angiografia da AP revelou lesões em teias e de oclusão total e subtotal em artérias segmentares a subsegmentares bilaterais (Figura 2A). Uma cintilografia de perfusão pulmonar mostrou múltiplas lesões bilaterais (Figura 3A).

Figura 2

Angiografia da artéria pulmonar representativa em angioplastia pulmonar com balão sistemática. A: Artéria pulmonar direita ocluída (ramo 8) detectada por angiografia seletiva. B: APB com cateter balão semicomplacente de 3,0 mm. C: Angiografia pulmonar seletiva final após APB sistemática com cateteres balão semicomplacente de 2,0 e 3,0 mm.

Figura 3

Cintilografia de perfusão pulmonar antes e depois da angioplastia pulmonar sistemática com balão. A e B) Cintilografia de perfusão pulmonar antes (A) e depois (B) da APB. Os círculos laranja mostram áreas de perfusão melhoradas.

A paciente recebeu infusões contínuas de heparina e dobutamina em baixas doses durante um mês; no entanto, sua condição não melhorou e ela foi diagnosticada com HPTEC. Até três meses antes da internação, realizava todas as atividades de forma independente, porém, por ser idosa e frágil, referiu estar completamente acamada por uma semana antes da internação. Sua fragilidade (escala clínica canadense 8) e múltiplas lesões distais fizeram dela uma candidata não favorável à cirurgia, então a equipe médica decidiu, após discussões com um cirurgião cardíaco, realizar APB por se tratar de um procedimento menos invasivo e de menor risco.

Os vasos-alvo foram as artérias pulmonares direitas (A1, A2, A3, A5, A7 e A8) e esquerdas (A 3, A4, A6 e A10). O procedimento foi realizado com um sistema de cateter-guia de 0,014 polegadas, semelhante a uma intervenção coronária percutânea. Um cateter-guia 6 French Amplatz esquerdo foi inserido no sentido de um ramo da AP através da veia femoral direita. Foi realizada com dois tipos de cateter-guia de baixo peso (B-pahm 0,6g, Japan Lifeline, Tóquio, Japão) (Chevalier Floppy 2g, FMD, Tóquio, Japão), com suporte de um cateter balão (CB). No primeiro procedimento, a APB foi iniciada pela parte anterior (A3 direita e A5 A3 esquerda) usando um CB semicomplacente de 2,0 mm (Ikazuchi PAD, Kaneka, Osaka, Japão). Auma APB adicional usando CB de 2,0 mm foi realizada na porção póstero-lateral (A3, A5, A7 e A8 direita, A4, A6 e A10 esquerda) um mês depois. Dois meses mais tarde, expandimos todas as artérias pré-dilatadas com um CB de 3,0 mm (Figura 2B e 2C). A APB foi concluída sem orientação de imagem intravascular e sem complicações, como lesão pulmonar e hemoptise.

Não conseguimos abrir as artérias completamente ocluídas (A 1 e A2 direita); entretanto, a pressão da AP diminuiu para 42/16 (26) mmHg imediatamente após a APB final, e a pressão da PA média finalmente melhorou para 20 mmHg sem hipoxemia (SpO2 96%, ar ambiente). Uma nova cintilografia de perfusão pulmonar mostrou melhora da perfusão, com circulação pulmonar adequada em dois terços do leito vascular total da AP (Figura 3B). Ela passou a deambular de forma independente e teve alta hospitalar. Na alta, sua distância de caminhada de seis minutos era de 236 m. Foi prescrito oxigênio suplementar, anticoagulantes e um diurético de baixa dosagem. O BNP diminuiu para 64 pg/ml. Um ecocardiograma mostrou que as dilatações atrial e ventricular direita haviam se normalizado (Figura 1C). Desde então, a paciente manteve um bom quadro clínico ao longo de dois anos, mas um monitoramento adicional é recomendado.

Discussão

Nossa paciente apresentou HPTEC grave inoperável, sem trombos na parte principal das artérias pulmonares à tomografia computadorizada. Angiografia pulmonar mostrou artérias pulmonares segmentares ocluídas (A 1, 2, 8 direita e A 10 esquerda) e lesões em teia em outras artérias segmentares ou subsegmentares.

Neste caso, realizamos três sessões separadas de APB; no entanto, sessões mais espaçadas podem ser aceitáveis, dependendo da fragilidade e do estado geral do paciente, a fim de evitar lesão pulmonar (como sangramento) por dano a vaso pulmonar., Também consideramos incompatibilidade ventilação-perfusão e iniciamos o procedimento pela porção anterior para melhorar a hipoxemia. Lesões oclusivas são um preditor de complicações relacionadas à APB. Em seguida, prosseguimos ao tratamento das artérias obstruídas de forma incompleta, uma vez que as complicações relacionadas ao procedimento podem piorar criticamente a condição hemodinâmica e respiratória da paciente. Foi selecionado um CB pequeno (de 2,0 mm) para evitar o fluxo sanguíneo de alta pressão e, em seguida, as múltiplas artérias-alvo foram dilatadas.

Após a dilatação por fluxo sanguíneo de entrada por dois meses após a APB inicial, todas as artérias tratadas foram dilatadas com um CB de 3,0 mm, de acordo com o diâmetro anatômico da AP. Um relato recente descreveu que pacientes com HPTEC apresentam aumento na rigidez arterial. A hipertensão arterial sistêmica é incomum na HPTEC, mas, no presente caso, foi normalizada após a APB.

Grupos japoneses relataram resultados melhores em longo prazo associados à APB para pacientes com HPTEC e lesões distais. Mais estudos observacionais prospectivos e ensaios clínicos randomizados são necessários para comparar a APB e a terapia medicamentosa em pacientes com HPTEC inoperável, determinando assim a eficácia do procedimento.

Conclusão

A APB sistemática, um tratamento de AP anteroposterior com dois cateteres-balão com diâmetros diferentes (2,0 mm e 3,0 mm), pode ser realizada com segurança, mesmo em pacientes inoperáveis e em condições físicas severas. Hoje em dia, a APB pode não ser o último recurso, mas sim o tratamento de primeira escolha para a população com HPTEC inoperável.

Introduction

The treatment for chronic thromboembolic pulmonary hypertension (CTEPH) is limited to pulmonary endarterectomy (PEA), drug therapy, and percutaneous balloon pulmonary angioplasty (BPA). The gold-standard treatment is PEA, and patients with CTEPH and proximal lesions are generally good surgical candidates. Perioperative complications and persistent pulmonary hypertension due to incomplete endarterectomy or secondary vasculopathy are typical problems after the procedure. A meta-analysis has shown that the efficacy of drug therapy for severe CTEPH is limited, and many patients do not achieve sufficiently reduced pulmonary artery (PA) pressure, even if exercise tolerance is marginally improved. Percutaneous BPA was first reported in 2001, but its safety was not proven at that time. As recently as one decade ago, pulmonary hypertension was first associated with poor prognosis. Fortunately, treatments for pulmonary hypertension have dramatically improved ever since, particularly for patients with CTEPH. BPA is still a challenging strategy, limited to a specific operator and facility, but its results have been improving.

Case Report

A 76-year-old female patient (height 1.45 m, weight 40 kg) presented to the service with a three-month history of dyspnea on exertion. She had no history of deep vein thrombosis or acute pulmonary embolism. One week before admission, her dyspnea worsened (New York Heart Association class IV), she developed leg edema and became unable to walk. On admission, her blood pressure was 210/95 mmHg, heart rate was 85 bpm, SpO2 80% (room air), and respiratory rate was 32 breaths per minute. An electrocardiogram showed sinus rhythm and right ventricular hypertrophy (RVH) (Figure 1A). Laboratory exams showed creatinine level at 0.84 mg/dl, hemoglobin level at 17.4 g/dl, and brain natriuretic peptide (BNP) level at 1000 pg/ml. No evidence of collagen vascular disease was noted. A transthoracic echocardiography revealed right heart failure [right atrium and ventricle dilatation; estimated systolic PA pressure of 58 mmHg; 6% right ventricular fractional area change; pericardial effusion] with preserved left ventricular contraction (ejection fraction: 65%) (Figure 1B).

Figure 1

Physiological and radiological examinations before balloon pulmonary angioplasty. A) Electrocardiogram on admission showed S-I and T-III. B and C) Transthoracic echocardiography (end diastolic phase) showing right heart failure (B) upon admission, and right heart failure normalized two year after BPA (C). D-F) Contrast-enhanced chest computed tomography showing the avascular area in the right upper lobe (D), no evidence of acute pulmonary embolism in main pulmonary artery (E), and web-like finding in the right pulmonary artery branch 8 (blue circle in F).

She underwent right heart catheterization, which revealed PA pressure of 60/38 (47) mmHg, pulmonary artery wedge pressure (PAWP) of 6 mmHg, cardiac index of 2.17 L/min and pulmonary vascular resistance index of 18.89 Wood unit•m. Coronary angiography was normal. Contrast-enhanced chest computed tomography scan showed no evidence of acute pulmonary embolism (Figure 1D-F). PA angiography revealed webs, and subtotal and total occlusion lesions in bilateral segmental to subsegmental pulmonary arteries (Figure 2A). Lung perfusion scintigraphy showed multiple bilateral defects (Figure 3A).

Figure 2

A representative pulmonary artery angiography in systematic staged balloon pulmonary angioplasty. A: Occluded right pulmonary artery (branch 8) detected by selective angiography. B: BPA with a 3.0-mm semicompliant balloon catheter. C: Final selective pulmonary angiography after systematic staged BPA with 2.0- and 3.0-mm semicompliant balloon catheters.

Figure 3

Lung perfusion scintigraphy before and after systematic balloon pulmonary angioplasty. A and B) Lung perfusion scintigraphy prior to (A) and after (B) BPA. Orange circles show improved perfusion areas.

The patient was put on continuous infusions of heparin and low-dose dobutamine over a month; however, her condition did not improve and she was diagnosed with CTEPH. Until three months before admission, she independently performed all activities, but being elderly and frail, she reported being completely bedridden for one week prior to admission. Her frailty (Canadian clinical scale 8) and multiple distal lesions rendered her a poor operative candidate, so the medical staff decided to perform BPA, as this is a less-invasive and lower-risk treatment, after discussions with a cardiac surgeon.

The target vessels were right (A1, A2, A3, A5, A7, and A8) and left pulmonary arteries (A 3, A4, A6, and A10). The procedure was performed using a 0.014-inch guidewire system, similar to a percutaneous coronary intervention. A 6 French Amplatz left catheter was directed into a branch of the PA via the right femoral vein. The wiring was performed with two kinds of low-weight guidewire (B-pahm 0.6g, Japan Lifeline, Tokyo, Japan) (Chevalier Floppy 2g, FMD, Tokyo, Japan), supported by a balloon catheter (BC). In the first procedure, BPA was initiated from the anterior part (Right A3 and A5 Left A3.) using a 2.0-mm semicompliant BC (Ikazuchi PAD, Kaneka, Osaka, Japan). Additional BPA using a 2.0-mm BC was performed on the posterolateral portion (Right A3, A5, A7 and A8. Left A4, A6 and A10.) one month later. Two months after that, we expanded all pre-dilated arteries using a 3.0-mm BC (Figure 2B and 2C). BPA was completed without intravascular imaging guidance and without complications such as lung injury and hemoptysis. We were not able to open the completely occluded arteries (Right A 1 and A2); however, her PA pressure decreased to 42/16 (26) mmHg immediately after the final BPA, and the mean PA pressure finally improved to 20 mmHg without hypoxemia (SpO2 96%, room air). A new lung perfusion scintigraphy showed improved perfusion, with adequate pulmonary circulation over two-thirds of the total PA vascular bed (Figure 3B). She could ambulate independently and was discharged from the hospital. On discharge, her six-minute walking distance was 236 m. She was prescribed supplemental oxygen, anticoagulants, and a low-dose diuretic drug. Her BNP decreased to 64 pg/ml. The right atrial and ventricular dilatations normalized on echocardiography (Figure 1C). Ever since, the patient has maintained a good clinical picture over the course of two years, but further monitoring is recommended.

Discussion

Our patient presented with severe inoperable CTEPH without thrombi at the main part of pulmonary arteries on computed tomography scan. Pulmonary angiography showed occluded pulmonary segmental arteries (right A 1, 2, 8 and left A 10) and arterial webbing in other segmental or subsegmental arteries.

In this case, we performed three separate BPA sessions; however, more spaced sessions may be acceptable depending on the frailty and general condition of the patient in order to avoid lung injury (such as bleeding) due to pulmonary vessel injury., We also considered ventilation-perfusion mismatch and started the procedure from the anterior part to improve hypoxemia. Occlusive lesions are a predictor of BPA-related complications. We then proceeded with treating incompletely occluded arteries, once BPA-related complications may critically worsen the patient's hemodynamics and respiratory condition. A small BC (2.0 mm) was selected to avoid high-pressure incoming blood flow and then the multiple target arteries were dilated.

After dilation by incoming blood flow for two months from initial BPA, all treated arteries were dilated using a 3.0-mm BC, as per the anatomical diameter of PA. A recent report described that patients with CTEPH present increased arterial stiffness. High systemic blood pressure is uncommon in CTEPH, but, in the present case, it was normalized after BPA.

Japanese groups have reported improved long-term outcomes associated with BPA for patients with CTEPH and distal lesions. Further prospective observational studies and randomized controlled trials are required to compare BPA and drug therapy in patients with inoperable CTEPH, thus determining the efficacy of the procedure.

Conclusion

Systematic staged BPA, a treatment from anterior to posterior PA by two balloon catheters with different diameters (2.0 mm and 3.0 mm), can be safely performed even in inoperable patients with severe physical conditions. Nowadays, BPA may not be the last resort, but rather the first-choice treatment for the inoperable CTEPH population.